Metabolic Engineering在线报道华理生物能源研究成果

09.12.2015  14:49

    国际代谢工程研究领域顶级期刊Metabolic Engineering(2014IF:6.767)于11月29日在线发表了题为“Metabolic Engineering Corynebacterium glutamicum to Produce Triacylglycerols”的论文,报道了国际上首次改造谷氨酸棒杆菌合成微生物油脂的研究成果(http://dx.doi.org/10.1016/j.ymben.2015.11.002)。据悉,该项工作是华理生物工程学院青年教师李友元博士在麻省理工学院生物系Anthony J Sinskey教授实验室中进行为期一年半博士后研究的主要成果,由李友元博士和Jens Plassmeier博士作为共同第一作者联合发表。

    微生物油脂(Microbial Oils)又称单细胞油脂(Single Cell Oil,SCO),主要是由微生物在一定条件下利用碳水化合物合成的甘油脂,其脂肪酸组成和植物油相近,是生物能源产业和生物经济的重要研究方向。谷氨酸棒杆菌是一种非致病性的革兰氏阳性兼性厌氧微生物,能够在以糖、有机酸和乙醇为单一或混合碳源的培养基上生长,并能生产多种氨基酸、有机酸、生物燃料异丁醇和乙醇等产物。本课题首先在谷氨酸棒杆菌中构建了三酰基甘油(Triacylglycerols,TAG)的异源合成途径,然后从增加脂酰基CoA供应、抑制TAG分解、增强脂肪酸合成和阻断有机酸副产物代谢途径等4个方面进行了研究。本课题共操作了14个基因,构建了11株重组菌,经代谢途径优化后,胞内脂肪酸含量达到17.8%(菌体干重)。本课题的完成,是国际上第一次在原生不产油脂的谷氨酸棒杆菌中里合成微生物油脂,产率和产量均为细菌异源合成生物油脂的最高报道。

    本项研究受到了国家留学基金委、教育部基本科研业务费和生物反应器工程国家重点实验室开放基金资助。